На профильном экзамене выдают только четыре тригонометрические формулы — они в начале страницы. Ниже собраны формулы школьного курса, которых в справочных материалах нет, а в заданиях они нужны. У каждой формулы — номера заданий, где она пригодится.
Справочные материалы профильного экзамена — четыре формулы тригонометрии в конце инструкции к работе. Всё остальное, от производных до объёмов тел, нужно помнить самому.
Синус двойного угла
Свернуть в один синус или, наоборот, разложить в уравнении на множители.
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Косинус двойного угла
Вместе с основным тригонометрическим тождеством даёт ещё две записи: . Так уравнение сводят к одной функции.
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Синус суммы
Для разности меняется знак между слагаемыми: .
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Косинус суммы
Для разности в правой части вместо «−» ставят «+». Нужна, когда в уравнении стоит, например, .
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Этого в справочных материалах нет, а в заданиях нужно. Факты из школьных учебников можно использовать без доказательства — достаточно знать формулу и понимать, когда она работает.
Основное тригонометрическое тождество
Найти косинус, когда известен синус, и наоборот; знак берут по четверти, в которой лежит угол. В уравнении заменяет на , чтобы осталась одна функция.
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Тангенс и котангенс
Тангенс определён, когда , котангенс — когда . Их произведение равно 1.
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Формулы приведения
Сводят угол к острому: , . Любую другую формулу приведения можно получить из формул суммы, которые выдают: .
Встречается в: Задание 8, Задание 14.
Простейшие тригонометрические уравнения
— любое целое число. — угол от до , синус которого равен ; — угол от до с косинусом . При у уравнений с синусом и косинусом корней нет.
Встречается в: Задание 7, Задание 14.
| радианы | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| градусы | |||||||
| — | — |
На профильном экзамене этой таблицы нет — в отличие от базового. Прочерк — тангенс не определён. Значения для других углов получают по формулам приведения.
Встречается в: Задание 7, Задание 8, Задание 14.
Свойства степени
При , . Нужны, чтобы привести обе части показательного уравнения или неравенства к одному основанию.
Встречается в: Задание 7, Задание 8, Задание 16.
Корень -й степени
При , . Корень удобно записать степенью с дробным показателем и дальше пользоваться свойствами степени.
Определение логарифма
При , , . Отсюда , , . Уравнение решают по определению: .
Встречается в: Задание 7, Задание 8, Задание 16.
Свойства логарифма
При , , , . Условия важны: например, , а не .
Встречается в: Задание 7, Задание 8, Задание 16.
Переход к другому основанию
Когда в выражении логарифмы по разным основаниям: .
Встречается в: Задание 8, Задание 16.
Показательное неравенство
При основании больше 1 знак неравенства сохраняется, при основании от 0 до 1 — меняется на противоположный.
Встречается в: Задание 16.
Логарифмическое неравенство
При знак между и меняется на противоположный, а условие положительности ставят на . Без этого условия в ответ попадают точки, где логарифм не определён.
Встречается в: Задание 16.
Корни квадратного уравнения
Уравнение при . При корней нет, при корень один. В задаче с параметром касание прямой и параболы — это .
Встречается в: Задание 7, Задание 10, Задание 14, Задание 16, Задание 19.
Теорема Виета
Подобрать корни квадратного уравнения без дискриминанта или проверить найденные. В задаче с параметром — узнать знаки корней, не вычисляя их.
Встречается в: Задание 7, Задание 19.
Разложение квадратного трёхчлена
и — корни трёхчлена. Нужно для метода интервалов: неравенство раскладывают на множители, отмечают их нули на прямой и определяют знак на каждом промежутке.
Встречается в: Задание 16.
Формулы сокращённого умножения
Разложить на множители и сократить дробь, выделить полный квадрат — например, чтобы найти вершину параболы.
Встречается в: Задание 8, Задание 16, Задание 19.
Модуль числа
Выражение с модулем разбирают по двум случаям — по знаку того, что стоит под модулем. Отсюда же .
Встречается в: Задание 8, Задание 19.
Линейная функция
— угловой коэффициент: на сколько меняется , когда растёт на 1; — ордината точки пересечения с осью . У параллельных прямых одинаковый.
Встречается в: Задание 9, Задание 12, Задание 19.
Парабола
При ветви направлены вверх, при — вниз; — абсцисса вершины, — ордината точки пересечения с осью .
Встречается в: Задание 12, Задание 19.
Гипербола
График , сдвинутый на вправо и на вверх. Прямые и — асимптоты: линии, к которым ветви неограниченно приближаются.
Встречается в: Задание 12.
Показательная и логарифмическая функции
График проходит через точку , график — через . При обе функции возрастают, при — убывают.
Встречается в: Задание 12, Задание 16.
Производные элементарных функций
— постоянное число, — основание натурального логарифма .
Встречается в: Задание 9, Задание 17.
Производная суммы, произведения и частного
и — функции от , — число. В производной частного порядок в числителе важен: сначала производная числителя.
Встречается в: Задание 9, Задание 17.
Производная от
Например, , .
Встречается в: Задание 9, Задание 17.
Геометрический смысл производной
Значение производной в точке — угловой коэффициент касательной к графику в этой точке; — угол между касательной и положительным направлением оси .
Встречается в: Задание 9.
Уравнение касательной
Касательная к графику в точке с абсциссой .
Встречается в: Задание 9.
Скорость как производная
— координата движущейся точки в момент времени , — её скорость в этот момент.
Встречается в: Задание 9.
Производная и поведение функции
Где производная положительна, функция возрастает, где отрицательна — убывает. В точке максимума производная меняет знак с «+» на «−», в точке минимума — с «−» на «+». Наибольшее значение на отрезке ищут среди значений в таких точках и на концах отрезка.
Встречается в: Задание 9, Задание 17.
Первообразная и площадь
— первообразная функции : функция, производная которой равна . Если на отрезке , то — площадь фигуры между графиком и осью над этим отрезком.
Встречается в: Задание 9.
Вероятность события
— число всех равновозможных исходов, — число исходов, при которых событие наступает.
Противоположное событие
— событие « не наступило». Удобно для «хотя бы один»: единица минус вероятность того, что не случилось ни одного.
Сложение вероятностей
Вероятность того, что наступит или . Если события несовместны — не могут наступить вместе, — то и вероятности просто складываются.
Встречается в: Задание 5.
Умножение вероятностей
— вероятность при условии, что уже наступило. Для независимых событий , и тогда .
Встречается в: Задание 5.
Формула полной вероятности
и — два случая, один из которых обязательно происходит: деталь исправна или неисправна. Случаев может быть больше — слагаемых столько же.
Встречается в: Задание 5.
Число сочетаний
Сколькими способами можно выбрать предметов из , если порядок не важен; .
Встречается в: Задание 5.
Математическое ожидание
— значения величины, — их вероятности, в сумме они дают 1. Ожидание — среднее значение величины, если опыт повторять много раз.
Встречается в: Задание 6.
Дисперсия
— математическое ожидание. Дисперсия показывает, насколько значения разбросаны вокруг среднего; вторая строка даёт тот же результат короче.
Встречается в: Задание 6.
Стандартное отклонение
Разброс в тех же единицах, что и сама величина: в рублях, граммах, минутах.
Встречается в: Задание 6.
Свойства ожидания и дисперсии
Когда величину умножили на число или сдвинули: цены выросли вдвое, к каждому выигрышу добавили 10 рублей. Сдвиг на дисперсию не меняет.
Встречается в: Задание 6.
Равномерное распределение
Величина одинаково может оказаться в любой точке отрезка ; — часть этого отрезка. Среднее значение .
Встречается в: Задание 6.
Показательное распределение
Время ожидания события, например срок работы прибора до поломки. — среднее время ожидания, то есть .
Встречается в: Задание 6.
Правило трёх сигм
Для нормального распределения — симметричного «колокола» вокруг среднего со стандартным отклонением : какая доля значений примерно попадает в промежуток от до , вдвое и втрое шире.
Встречается в: Задание 6.
Площадь треугольника
— высота к стороне ; — угол между сторонами и .
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Площадь параллелограмма
— высота к стороне ; — угол между сторонами и .
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Площадь трапеции
и — основания, — высота.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Площадь ромба
и — диагонали ромба.
Встречается в: Задание 1.
Теорема Пифагора
и — катеты, — гипотенуза прямоугольного треугольника.
Встречается в: Задание 1, Задание 3, Задание 15, Задание 18.
Синус, косинус и тангенс в прямоугольном треугольнике
— гипотенуза, — катет против угла , — катет, прилежащий к нему.
Встречается в: Задание 1, Задание 15, Задание 18.
Теорема синусов
Сторона и противолежащий ей угол дают радиус описанной окружности.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Теорема косинусов
Третья сторона треугольника по двум сторонам и углу между ними — или угол по трём сторонам.
Встречается в: Задание 1, Задание 15, Задание 18.
Сумма углов выпуклого многоугольника
— число углов. У треугольника сумма , у четырёхугольника — .
Встречается в: Задание 1.
Свойство биссектрисы треугольника
Биссектриса треугольника делит сторону на части, пропорциональные прилежащим сторонам.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Средняя линия треугольника и трапеции
Первая строка — треугольник , и — середины сторон и . Вторая — трапеция с основаниями и , и — середины боковых сторон.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Площади подобных фигур
— коэффициент подобия, то есть отношение соответствующих сторон.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Длина окружности и площадь круга
Окружность и круг радиуса .
Вписанный угол
Вписанный угол равен половине центрального, который опирается на ту же дугу. Угол, опирающийся на диаметр, — прямой.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Касательная к окружности
— центр, и — точки касания. Радиус, проведённый в точку касания, перпендикулярен касательной; отрезки касательных из одной точки равны.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Хорды, касательная и секущая
Первое — хорды и пересекаются в точке . Второе — из точки проведены касательная и секущая, которая пересекает окружность в точках и .
Встречается в: Задание 18.
Вписанный и описанный четырёхугольники
Около четырёхугольника можно описать окружность только тогда, когда суммы противоположных углов равны . Вписать в него окружность можно только тогда, когда равны суммы противоположных сторон.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Радиусы вписанной и описанной окружностей
— площадь треугольника, — полупериметр, то есть половина периметра, , , — стороны.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Окружность, описанная около прямоугольного треугольника
Центр окружности — середина гипотенузы . Поэтому медиана, проведённая к гипотенузе, равна её половине.
Встречается в: Задание 1, Задание 18.
Координаты и длина вектора
Вектор с началом и концом ; и — координаты вектора . Длина — это расстояние между точками и .
Встречается в: Задание 2.
Сумма векторов и умножение на число
, . Разность — так же, только координаты вычитают.
Встречается в: Задание 2.
Скалярное произведение
— угол между векторами. Отсюда косинус угла между ними; если скалярное произведение равно нулю, векторы перпендикулярны.
Встречается в: Задание 2.
Уравнение окружности
Окружность с центром в точке и радиусом . В задаче с параметром уравнение такого вида рисуют окружностью и считают её общие точки с другими линиями.
Встречается в: Задание 19.
Объём призмы и цилиндра
— площадь основания, — высота. У цилиндра радиуса : .
Встречается в: Задание 3, Задание 15.
Объём пирамиды и конуса
— площадь основания, — высота. У конуса радиуса : .
Встречается в: Задание 3, Задание 15.
Объём шара и площадь сферы
Шар радиуса ; — площадь его поверхности.
Встречается в: Задание 3.
Боковая поверхность цилиндра и конуса
— цилиндр, — конус; — образующая конуса: отрезок от вершины до окружности основания. Полная поверхность — боковая плюс площади оснований.
Встречается в: Задание 3.
Прямоугольный параллелепипед
, , — три ребра из одной вершины, — диагональ. Площадь поверхности — .
Встречается в: Задание 3, Задание 15.
Объёмы подобных тел
Если все размеры тела увеличить в раз, площадь поверхности вырастет в раз, объём — в раз.
Встречается в: Задание 3.
процентов от числа
Скидка, наценка, доля в процентах.
Встречается в: Задание 11, Задание 13.
Число после роста и снижения на процентов
Рост на 10 % — умножение на , снижение на 20 % — умножение на .
Встречается в: Задание 11, Задание 13.
Сложные проценты
— начальная сумма, — процент за период, — число периодов. Так растёт вклад, когда проценты каждый раз начисляют на уже выросшую сумму.
Встречается в: Задание 13.
Арифметическая прогрессия
— первый член, — разность: число, которое прибавляется на каждом шаге; — сумма первых членов.
Встречается в: Задание 11, Задание 13, Задание 20.
Геометрическая прогрессия
— знаменатель: во сколько раз каждый член больше предыдущего; сумма — при .
Встречается в: Задание 13.
Путь, скорость, время
При движении навстречу скорости складываются, вдогонку — вычитаются. По течению скорость лодки , против течения , где — скорость течения.
Встречается в: Задание 11.
Работа, производительность, время
Задачи на совместную работу: производительности тех, кто работает вместе, складываются.
Встречается в: Задание 11.
Концентрация
— масса вещества, — масса всего раствора или сплава. При смешивании массы вещества складываются.
Встречается в: Задание 11.
Деление с остатком
Целое при делении на натуральное даёт неполное частное и остаток . Нужно в рассуждениях о делимости и чётности.
Встречается в: Задание 20.